Cahier des charges
Tension d'alimentation
12 Volts continu
Consommation
1 à 2 Ampères (suivant réglage du vibreur)
Tension espérée au secondaire
30 à 40 Kv (sur éclateur à boule)
Matériel nécessaire
Chez un tourneur:
Faites vous fabriquer un mandrin en bois dur de longueur 200 mm et
d'un diamètre égal au diamètre intérieur
du tube PVC de 40 mm, ce mandrin sera percé en son centre et sur
toute sa longueur d'un trou de 6 mm.
Il servira de mandrin de bobinage pour le primaire.
Faites vous également fabriquer un mandrin en bois dur de longueur
17 mm et de 50 mm de diamètre, percé lui aussi en son centre
d'un trou de 6 mm.
Il servira de mandrin de bobinage des galettes du secondaire
Dans le contreplaqué de 8 ou 10, découpez deux joues de 110 mm de diamètre et percez les en leurs centre d'un trou de 6 mm
Fabriquez une machine à bobiner rustique en suivant le croquis
ci-dessous
Insérez le mandrin en bois de 200 mm dans le tube PVC munie
de ses deux rondelles et monter l'ensemble sur la machine a bobiner sans
oublier les deux joues en CTP
Réalisation du primaire
Bobinez 211 spires de fil émaillé de 80/100eme
à spires jointives sur le tube PVC de 40 mm en une seule couche
(ça doit rentrer juste entre les deux joues !!)
L'isolation primaire/secondaire est faite en enroulant une épaisseur de 2 mm de tissus de verre imprégné de résine époxy; après séchage, une opération de tournage est nécessaire pour amener le diamètre de cette isolation à la cote exacte de l'intérieur du tube PVC de 50 mm et sur toute sa longueur.
Réalisation du secondaire
Comment déterminer le nombre de spires du secondaire ?
Pour tenter d'évaluer la tension (à vide) du bobinage
secondaire, j'ai réalisé le montage suivant directement sur
la bobine primaire munie de son noyau magnétique
J'ai bobiné sur le primaire 100 spires de fil 25/100eme et connecté
les sorties de ce bobinage à un condensateur de 3,5uF 250V en intercalant
dans le circuit une diode 1Amp 400V
J'alimente le primaire en 12V, en plusieurs impulsions rapides, pour
charger le condensateur, puis je mesure la tension continue aux bornes
du condensateur à l'aide d'un multimètre 20000 Ohms/Volt
calibre 300 Volts.
La mesure donne 180 Volts, j'en déduis la tension par spires
180/100=1.8V
Par un savant calcul (décharge de condensateur et résistance
d'étincelle sur éclateur à boule), je peut déterminer
approximativement le nombre de spires nécessaire pour atteindre
une tension de 40000 Volts en charge (sur éclateur à boule).
La valeur calculée est de 32000 spires environ, soit 1,27 Volt
par spire
En raison de la très haute tension produite au secondaire, il est impensable de réaliser le secondaire de cette bobine par un bobinage de type conventionnel (bobinage à spires jointives sur toute la longueur de la bobine) ce qui entraînera forcément un amorçage entre la couche du bas et la couche du haut. J'ai donc opté pour un bobinage en plusieurs galettes (8 en l'occurrence)
De plus, le ce procédé système de bobinage en galette apporte plusieurs avantages.
Il va falloir réaliser 8 galettes de 17 mm de large, sur
un noyau de 50 mm avec le fil de bobinage de 25/100.
La aussi, nous allons nous servir de notre machine à bobiner.
La première opération consiste à monter sur la
tige filetée de 6 mm, une joue en CTP, puis une rondelle de papier
d'un diamètre égal a celui de la joue, puis le mandrin de
17 mm puis une autre rondelle papier et enfin la seconde joue de CTP
Le tout bien serré entre deux écrous.
Badigeonnez les rondelles en papier et le mandrin de graisse, pour
empêcher le vernis de coller à ces parties.
Sur le mandrin, enroulez trois tours d'une bande de papier de 17mm
elle aussi enduite de graisse mais seulement sur le 1er tour.
Bobinage d'une galette
Attention : les 8 galettes devront êtres bobinées à spires rangée, elles devront aussi êtres identique au point de vue sens de bobinage, le départ du bobinage devra être à droite du mandrin, la fin à gauche
Le départ du bobinage d'une galette se fait toujours en partant
de la droite du mandrin
Bobinez une 1ere couche de 55 spires à spires rangées,
puis imprégnez cette couche de vernis époxy.
Enroulez ensuite un tour d'une bande de papier de 17mm qui sera elle
aussi imprégnée de vernis époxy.
Sans attendre le séchage du vernis, bobinez la seconde couche
de fil, imprégnez, posez un tour de papier, imprégnez etc.
etc.
Bobinez comme ça 73 couches....
Le fil de sortie de la galette doit impérativement se trouver
à la gauche du mandrin.
Pour attacher le fil de sortie, je bobine les 10 dernières spires
en passant sur une boucle de fil à coudre..Je passe ensuite le fil
de sortie dans cette boucle et tire sur les 2 bouts de fil à coudre
restant.
Imprégnez la dernière couche de vernis et laissez bien
sécher avant de démouler.
La galette finie, doit avoir un diamètre final approximatif
de 100 mm.
En voilà une de terminée.. il en reste sept..... Allez
courage !!!!
Ou avec plus d'optimisme Voilà déjà 4000
spires de terminées !!
Montage du secondaire
Une fois les 8 galettes terminées, il faut les monter sur le
tube PVC de 50 mm en intercalent entre chaque galette, une rondelle de
plexiglas de 4 mm comme isolant. Portez un soin particulier à cette
isolation, car les tensions entre galettes peuvent atteindre 10Kv en certains
points (8000 spires entre le début de la première galette
et la fin de la seconde.. 8000x1,27v =10160 Volts)
ATTENTION : au sens de montage des bobines sur le noyau
En effet, nous allons devoir connecter les galettes entres elles en
réalisant des connexions de première couche à première
couche de la galette suivante, puis, de dernière couche à
dernière couche de la galette suivante etc. etc.
Les galettes étant toutes identiques au point de vue sens de
bobinage et positionnement des sorties, il sera nécessaire de monter
"une galette à l'endroit, une galette à l'envers etc. etc."
afin de respecter le sens de bobinage et éviter de monter les galettes
en opposition.
Le schéma de montage suivant sera certainement plus explicite.
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